Fundusze wojskowe Interfejsy mózg-komputer do kontrolowania uczuć

Badacz Jose Carmena od lat szkoli makaki, aby za pomocą umysłów poruszały kursorami komputerowymi i kończynami robotów. Robi to, wszczepiając elektrody do ich mózgów, aby monitorować aktywność neuronów. Teraz, w ramach programu opiewającego na 70 milionów dolarów, finansowanego przez amerykańską armię, Carmena ma nowy cel: użyć implantów mózgowych do odczytywania, a następnie kontrolowania emocji osób chorych psychicznie.

Czytnik mózgu : Szereg mikroelektrod wydrukowanych na plastiku może nagrywać z powierzchni mózgu. Z boku ma 6,5 ​​milimetra.

W tym tygodniu Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obrony, czyli DARPA, przyznał dwa duże kontrakty do Massachusetts General Hospital i University of California w San Francisco, aby stworzyć elektryczne implanty mózgowe zdolne do leczenia siedmiu schorzeń psychiatrycznych, w tym uzależnień, depresji i zaburzeń osobowości typu borderline.

Projekt opiera się na poszerzaniu wiedzy na temat działania mózgu; rozwój systemów mikroelektronicznych, które pasują do ciała; oraz istotne dowody na to, że myśli i czyny można zmienić za pomocą dobrze umieszczonych impulsów elektrycznych w mózgu.

Wyobraź sobie, że jestem uzależniony od alkoholu i mam głód, mówi Carmena, profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley i zaangażowana w projekt prowadzony przez UCSF. Moglibyśmy wykryć to uczucie, a następnie stymulować mózg, aby je powstrzymać.

Stany Zjednoczone stoją w obliczu epidemii chorób psychicznych wśród weteranów, w tym trzy- lub czterokrotnie większej liczby samobójstw niż ogółu społeczeństwa. Ale leki i terapia rozmowa mają ograniczone zastosowanie, dlatego wojsko zwraca się w stronę urządzeń neurologicznych, mówi Justin Sanchez, kierownik programu DARPA, znanego jako Subnets, dla Neurotechnologii opartej na systemach dla nowych terapii.

„Chcemy zrozumieć sieci mózgowe [w] chorobach neuropsychiatrycznych, opracować technologię do ich pomiaru, a następnie precyzyjnie sygnalizować mózgowi”, mówi Sanchez. To coś zupełnie innego i nowego. Te urządzenia jeszcze nie istnieją.

W ramach kontraktów, które są największymi dotychczas nagrodami wspierającymi inicjatywę BRAIN prezydenta Obamy, program mapowania mózgu zainicjowany przez Biały Dom w zeszłym roku, UCSF otrzyma aż 26 milionów dolarów, a Mass General do 30 milionów dolarów. Firmy, w tym gigant sprzętu medycznego Medtronic i startup Neurotechnologie Cortera , firma spin-out z bezprzewodowego laboratorium UC Berkeley, dostarczy technologię do tego wysiłku. Wstępne badania będą prowadzone na zwierzętach, ale DARPA ma nadzieję osiągnąć testy na ludziach w ciągu dwóch lub trzech lat.

Badania opierają się na małym, ale szybko rozwijającym się rynku urządzeń, które działają poprzez stymulację nerwów, zarówno w mózgu, jak i poza nim. Ponad 110 000 pacjentów z chorobą Parkinsona otrzymało stymulatory głębokiego mózgu zbudowane przez firmę Medtronic, które kontrolują drżenie ciała poprzez wysyłanie do mózgu impulsów elektrycznych. Niedawno lekarze stosowali takie stymulatory w leczeniu ciężkich przypadków zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych (patrz Implanty mózgu mogą zresetować nieprawidłowe obwody). W listopadzie ubiegłego roku amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła NeuroPace, pierwszy implant, który zarówno rejestruje dane z mózgu, jak i go stymuluje (patrz Zapping Seizures Away). Służy do obserwowania napadów padaczkowych, a następnie zatrzymywania ich za pomocą impulsów elektrycznych. Według szacunków branżowych, amerykańscy lekarze wystawiają rachunki za urządzenia do stymulacji nerwowej o wartości około 2,6 miliarda dolarów rocznie.

Naukowcy twierdzą, że szybko ulepszają elektronikę, w tym małe, wszczepialne komputery. W ramach swojego programu Mass General będzie współpracować z Draper Laboratories w Cambridge w stanie Massachusetts, aby opracować nowe typy stymulatorów. Zespół UCSF jest wspierany przez badaczy mikroelektroniki i technologii bezprzewodowych z UC Berkeley, którzy stworzyli kilka prototypów zminiaturyzowanych implantów mózgowych. Michel Maharbiz, profesor na wydziale elektrotechniki w Berkeley, mówi, że inicjatywa mózgu Obamy, a teraz pieniądze DARPA, wywołały szał karmienia wokół nowej technologii. To świetny czas, aby zająć się technologią dla mózgu, mówi.

Nowa linia badań została przez niektórych nazwana afektywnymi interfejsami mózg-komputer, co oznacza urządzenia elektroniczne, które zmieniają uczucia, być może pod bezpośrednią kontrolą myśli i życzeń pacjenta. Zasadniczo staramy się zbudować następną generację psychiatrycznych stymulatorów mózgu, mówi Alik Widge, badacz z zespołu Mass General.

Darin Dougherty, psychiatra kierujący oddziałem neuroterapeutycznym Mass General, mówi, że jednym z celów może być ugaszenie strachu u weteranów z zespołem stresu pourazowego (PTSD). Strach jest generowany w ciele migdałowatym — części mózgu zaangażowanej we wspomnienia emocjonalne. Ale może być stłumiony przez sygnały z innego regionu, brzuszno-przyśrodkowej kory przedczołowej. Pomysł polegałby na odszyfrowaniu sygnału w ciele migdałowatym wykazującym nadaktywność, a następnie stymulowaniu go gdzie indziej, aby [tłumić] ten strach, mówi Dougherty.

Takie badania nie są pozbawione złowrogich wydźwięków. W latach 70. neurobiolog z Yale University, Jose Delgado, wykazał, że za pomocą implantów, które nazwał stimoceiverami, może wywołać u ludzi emocje, takie jak relaksacja lub niepokój. Ale Delgado, również finansowany przez wojsko, opuścił USA po przesłuchaniach w Kongresie w której został oskarżony o opracowanie totalitarnych urządzeń kontroli umysłu . Według naukowców finansowanych przez DARPA, agencja była zaniepokojona tym, jak program Subnets może być postrzegany, i powołała panel etyczny do nadzorowania badań.

Implanty psychiatryczne faktycznie kontrolowałyby zachowanie osób chorych psychicznie, choć w wielu przypadkach pośrednio, poprzez zmianę ich samopoczucia. Na przykład stymulator, który powstrzymuje głód kokainy, może zmienić zachowanie osoby uzależnionej. Ma zmienić to, co ludzie czują i to, co robią. Są ze sobą ściśle powiązane, mówi Dougherty.

Dougherty mówi, że implant mózgowy byłby rozważany tylko u pacjentów naprawdę osłabionych chorobą psychiczną, którym nie można pomóc za pomocą leków i psychoterapii. To nigdy nie będzie opcja pierwszego rzutu: „Och, masz zespół stresu pourazowego, zróbmy operację” – mówi Dougherty. Będzie to dotyczyło osób, które nie reagują na inne terapie.

ukryć